浅谈大鼠MCAO模型的影响因素 [复制链接]

脑卒中具有高发病率、高死亡率、高致残率的特点，严重威胁人类的健康。大脑中动脉栓塞（middlecerebralarteryocclusion，MCAO）模型是研究脑中风最常用的动物模型。线栓法局灶性大鼠脑缺血模型于80年代由Koizumi和Longa两位科学家首次报道，创建了不开颅的建立大鼠大脑中动脉可逆性脑梗塞模型。该模型先阻断颈外动脉（ECA）及其分支，并阻断翼腭动脉（PPA），以切断颅外来源的侧副循环血流。从ECA插入尼龙线，经颈内动脉（ICA）到大脑前动脉（ACA），机械性阻断大脑中动脉（MCA）发出处的血供应来建立大脑中动脉缺血模型。一定时间后，可在无麻醉状态下拔出尼龙线，恢复血流，实现再灌注。

之后，不断有研究者借助于显微技术和多功能生理监测手段优化线栓法局灶性大鼠脑缺血模型。经过不断的改良，短暂性局灶性脑缺血采用大脑中动脉闭塞（MCAO）线栓模型，具体做法如下：大鼠用1%戊巴比妥钠腹腔注射麻醉，麻醉后将大鼠仰卧固定于铺有反馈式体温控制仪电热毯的手术台上，肛温维持在37℃。颈部备皮消*,行颈部皮肤正中切口,小心钝性分离皮下组织和肌肉,钝性分离颈总动脉(CCA),在CCA近心端穿一手术线,在动脉分叉处分离右侧颈外动脉(ECA)和颈内动脉(ICA),在ECA近心端穿一手术线,结扎CCA近心端及ECA近心端,无创动脉夹夹住ICA近心端,在CCA靠近动脉分叉处穿一手术线打一松结,以防插鱼线时切口处渗血。在CCA距动脉分叉处0.5mm处剪一小口,插入处理好的栓线,松开无创动脉夹,栓线缓慢向ICA入颅方向推进(内上方向角度插入,以防进入翼鄂动脉)18-20mm,感到明显阻力时,即达到了大脑中动脉(MCA),阻断MCA起始端及其所有侧枝循环血液,缝合皮下筋膜及皮肤,碘伏消*皮肤，90min（阻断时间可以根据实验需要调整）后小心再次麻醉后将线栓拔出,电凝ECA后缝合切口完成大鼠MCAO模型。

线栓法制作大鼠MCAO模型具有不开颅的特点，对全身影响小，大大提高动物的存活时间，可用于治疗脑中风药物的疗效观察、神经元对缺血及再灌注的敏感性及耐受性研究。动物模型的稳定均一性直接关系到实验结果的可靠性，影响大鼠MCAO模型的因素主要有以下几点：

①动物品系、体重、批次会影响造模结果。大鼠具有一定的个体差异，尤其对手术的耐受性，差异甚至具有显著意义。手术前需要对大鼠的生理状态进行仔细评估，如体重、毛发、大便、精神状态等，剔除异常大鼠，尽量保证相对一致以降低组内差异。

②麻醉剂的种类会影响造模效果。注射类麻醉剂具有起效快、程度深、麻醉时间长的特点，成熟的技术人员复制MCAO模型的时间一般在5分钟，术后大鼠在90-分钟内依旧处于深度麻醉状态，机体的基础代谢率降低，对脑损伤具有一定的保护作用；气体麻醉剂具有起效快、麻醉深、苏醒快的特点，手术完成后去掉麻醉剂大鼠能够在数分钟内苏醒并正常活动，大脑的血流量更加充盈，在一定程度上与使用注射类麻醉剂的大鼠相比，脑损伤的程度会更深。

③手术过程中的大鼠体温会影响造模效果。任何手术对于机体来说都是一种重大损伤，更不用说针对于大脑的手术。手术过程中尽量保证大鼠的体温维持在37℃，可以使用反馈式体温控制仪电热毯（板）、取暖灯、空调等，保证大鼠在手术过程中的稳定状态，避免死亡。此外，体温的适度降低可以减轻缺血性脑损伤程度，体温下降会使机体的基础代谢率降低，从而对脑血缺损伤具有一定的保护作用。脑中风的病人在临床治疗中往往头戴冰袋，用来降低脑水肿，利用的就是这一原理。

④显微技术的使用会影响造模结果。大鼠的血管纤细，线栓插入前需要对相关血管进行分离、结扎及电凝，稍有不慎就会血管破裂导致手术失败，而显微技术恰好帮助我们解决这一难题，显微镜下的视野清晰明了，显著降低了操作难度。

⑤线栓的插入及血流的阻断程度会影响造模结果。大鼠MCAO模型的复制过程不能直视血流的阻断情况，使用激光多普勒血流仪监测血流量的阻断及再灌注情况，确立一定的标准（如阻断血流量低于40%，再灌注血流量不低于70%），以保证模型的均一稳定。

⑥大鼠术后的饲养会影响造模结果。大鼠颈部的损伤会影响术后的进食，可以将标准饲料投放于笼子内部，减轻大鼠进食过程中脖颈部的拉伸。

⑦手术人员的熟练操作程度会影响造模结果。严格的科研训练和充足的实践可以复制出均一稳定的大鼠MCAO模型，为后续实验结果的可靠性提供基础。

动物模型建立的最终目的是为了防治疾病，疾病模型研究结果的可靠程度取决于模型与人类疾病的相似或可比程度，以及模型的均一稳定可靠性。因此在动物模型的建立过程中，尽可能的模拟人类疾病的发病过程，保证模型制作各个环节的均一稳定性，这也是后续研究工作的基础与前提。相信随着科研工作的开展，此类模型的复制过程将得到进一步的改进和完善。